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高透明低发射率ITO薄膜的制备及其光电性能研究

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表面技术 2020年第7期49卷 126-132页

作者：李晓晖宋凯强丛大龙张敏孙彩云吴护林李忠盛西南技术工程研究所重庆400039

目的研究磁控溅射工艺对ITO薄膜光电性能的影响,为制备高性能ITO薄膜提供数据和理论支撑。方法采用磁控溅射在PET基材上制备ITO薄膜,利用扫描电镜、X射线衍射仪、分光光度计、四探针、红外发射率测仪、Hall效应测试系统等,分析工艺参数... 详细信息

目的研究磁控溅射工艺对ITO薄膜光电性能的影响,为制备高性能ITO薄膜提供数据和理论支撑。方法采用磁控溅射在PET基材上制备ITO薄膜,利用扫描电镜、X射线衍射仪、分光光度计、四探针、红外发射率测仪、Hall效应测试系统等,分析工艺参数对ITO薄膜光电性能的影响。结果随着氧气流量的增加,ITO薄膜在可见光区的透过率先增加,然后变缓,薄膜方块电阻先降低后升高;随着工作气压的增加,ITO薄膜的可见光透过率增加,薄膜方块电阻先下降后上升,电阻率先变小再增大,载流子浓度先增大后减小,红外发射率先减小后增大,晶体结构逐渐由晶态转变为非晶态;随着氩氧比的降低,薄膜红外发射率先降低,然后缓慢升高;随溅射时间的增加,薄膜的厚度逐渐增大,方块电阻、红外发射率和可见光透过率迅速下降,晶体结构逐渐由非晶结构转变为晶体结构。综合对比研究发现,当氧气流量为0.6 mL/min、工作气压为0.4 Pa、氩氧比为19.8∶0.2、溅射时间为80 min时,可获得综合性能优异的ITO薄膜,其可见光透过率大于80%,在8~14μm红外波段的辐射率小于0.2。结论磁控溅射工艺参数是决定薄膜综合质量的重要因素,通过严格控制工艺参数,可获得透明性高、发射率低的ITO薄膜。

关键词：磁控溅射 ITO薄膜透过率方块电阻辐射率

蓝宝石表面仿生防雾复眼的飞秒激光制备方法研究

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蓝宝石表面仿生防雾复眼的飞秒激光制备方法研究

作者：宫达中南大学

学位级别：硕士

全球各国都在争相发展高超音速飞机,在进行启停过程中,窗口需要通过接受信号进行通讯,但窗口会因粉尘、雾滴等原因对其安全性造成影响,因此需要窗口上制造防雾表面以解决这一问题。针对高超音速飞机在飞行过程中不仅会带来巨大的气流压... 详细信息

全球各国都在争相发展高超音速飞机,在进行启停过程中,窗口需要通过接受信号进行通讯,但窗口会因粉尘、雾滴等原因对其安全性造成影响,因此需要窗口上制造防雾表面以解决这一问题。针对高超音速飞机在飞行过程中不仅会带来巨大的气流压力,还会因高速飞行与空气摩擦,产生较高温度,同时在室外环境工作,必然会受到雨雪以及风沙的侵蚀,这种工作环境下,蓝宝石这一材料满足耐高温及耐摩擦性能,同时飞秒激光加工硬脆材料有自身的特殊优势,因此本论文研究在蓝宝石上加工出耐高温的仿生防雾复眼,以满足高超音速飞行的要求。主要研究内容及结论如下:(1)用于加工仿生复眼的激光光束整形分析使用几何光学计算贝塞尔光束的光场分布,为后文搭建光路系统进行光学元件选型;使用波动光学计算贝塞尔光束的光强分布,选出175°锥透镜及f=150 mm,f=4.65 mm透镜组合。用Matlab进行可视化处理,同时将轴向截面的光强最大值及不同距离处的截面能量分布进行提取,对不同离焦量的光场分布进行分析,为后文凸式复眼的加工提供指导。(2)仿生复眼加工规律及接触角特性研究进行光路系统搭建,研究了激光能量、离焦量对于凹式复眼的形貌及接触角的影响,由于难以满足仿生复眼深径比要求,通过多脉冲进行加工,并对其进行20分钟湿法刻蚀形貌最佳。通过使用正交实验法对影响凸式复眼深宽比的影响因素进行排序,并探究得出改善表面形貌的方法,最终加工出五种尺度的凸式复眼并进行刻蚀5分钟形貌最佳。对五种尺度凸式复眼中的单个复眼形貌进行拟合,满足仿生复眼要求。测试发现25μm尺度的凸式复眼接触角最大,达到152°,通过对比得出凸式复眼更满足使用需求。(3)仿生复眼透过率特性研究及其测试通过对加工五种尺度的凸式复眼进行透过率测试,得出透过率与凸式复眼尺度的相互关系,并结合接触角,选出20μm凸式复眼接触角143°,且透过率为55%以上,为兼顾两者的最佳结果,并对此凸式复眼进行机械强度和高温测试,均满足工作需求。利用此加工方法未来可用于曲面复眼的加工,使高超音速飞机具有大可视视场以及高的动态灵敏度,实现对高速物体的快速定位,同时还可避免因潮湿而发生腐蚀等问题。图75幅,表7个,参考文献75篇

关键词：飞秒激光仿生复眼接触角透过率

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放电等离子体烧结制备高透明羟基磷灰石陶瓷

东华大学学报（自然科学版） 2022年第2期48卷 25-29页

作者：王蒙蒙黄平周蓓莹顾士甲王连军江莞东华大学材料科学与工程学院上海201620 东华大学先进玻璃制造技术教育部工程研究中心上海201620 东华大学功能材料研究中心上海201620

以合成的介孔羟基磷灰石(HAP)粉体为原料,利用放电等离子体烧结(SPS)技术制备得到了HAP透明陶瓷。通过扫描电镜、透射电镜、纳米粒度仪、吸收光谱仪等仪器系统研究了粉体粒径、烧结温度及烧结压力对HAP透明陶瓷透过率的影响。结果表明:... 详细信息

以合成的介孔羟基磷灰石(HAP)粉体为原料,利用放电等离子体烧结(SPS)技术制备得到了HAP透明陶瓷。通过扫描电镜、透射电镜、纳米粒度仪、吸收光谱仪等仪器系统研究了粉体粒径、烧结温度及烧结压力对HAP透明陶瓷透过率的影响。结果表明:粉体粒径呈梯度分布有利于提高陶瓷的透过率,粉体粒径过小会导致烧结过程中气体难以排出,粒径过大会导致陶瓷内部的米氏散射增强;烧结温度过高会导致陶瓷中晶粒过分长大,米氏散射增强,透过率降低;烧结压力增大有利于减少陶瓷中残留的气孔,提高透过率。当烧结温度为900℃、烧结压力为100 MPa时,所制备的陶瓷在可见光550 nm处的透过率达80%以上。

关键词：羟基磷灰石透明陶瓷放电等离子体烧结透过率

用改进灰关联法研究磁控溅射工艺参数对二氧化钛镀膜的影响

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电镀与涂饰 2022年第6期41卷 437-445页

作者：陈功宗律张鑫道潘俊杰吴峰王䶮苏鹏举常州工学院电气信息工程学院江苏常州213032 常州乐萌压力容器有限公司江苏常州213129

磁控溅射中工艺参数对二氧化钛镀膜透过率和厚度有较大影响,传统工艺参数决策所采用的单一因素法忽略参数间的关联性。构建的改进灰关联度量化模型在基于数据绝对位置差异的传统灰关联模型的基础上,考虑了数据间变化率差异,结合磁控溅... 详细信息

磁控溅射中工艺参数对二氧化钛镀膜透过率和厚度有较大影响,传统工艺参数决策所采用的单一因素法忽略参数间的关联性。构建的改进灰关联度量化模型在基于数据绝对位置差异的传统灰关联模型的基础上,考虑了数据间变化率差异,结合磁控溅射中主要影响参数──溅射温度、本底真空压强、溅射气压和溅射电压,对不同改进模型参数进行实验,从实验结果中得到最优的改进灰关联度量化模型。用所建模型对不同数量组的二氧化钛薄膜透过率和厚度进行分析,并与相关性模型和传统灰关联模型进行比较。结果表明:相比于传统灰关联模型,所提出的改进模型在检测准确率上提升5~10个百分点,且更适合于透过率的工艺性能检测。

关键词：二氧化钛薄膜磁控溅射透过率厚度改进灰关联度量化模型

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喷涂法制备石墨烯功能层及性能研究（英文）

电子科技大学学报 2017年第1期46卷 151-155页

作者：王小菊徐如祥敦涛祁康成曹贵川林祖伦北京军区总医院北京东城区100700 电子科技大学光电信息学院成都610054

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,采用超声分散工艺制备出稳定的石墨烯水分散液,并采用喷涂法分别在玻璃和n-Si基底上形成石墨烯薄膜。研究了表面活性剂浓度对石墨烯分散效果的影响。结果表明,采用浓度为15%的SDBS可获得稳定的石... 详细信息

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,采用超声分散工艺制备出稳定的石墨烯水分散液,并采用喷涂法分别在玻璃和n-Si基底上形成石墨烯薄膜。研究了表面活性剂浓度对石墨烯分散效果的影响。结果表明,采用浓度为15%的SDBS可获得稳定的石墨烯水溶液分散液。利用分光光度计和扫描电镜对石墨烯薄膜的透过率和表面形貌进行表征,结果表明其可见光透过率超过82%,薄膜具有刀刃状的边缘结构。采用二极管结构对石墨烯薄膜的场发射性能进行测试,其开启电场为3V/μm,场增强因子为3 580。实验结果表明,这是一种可行的、低成本的制作石墨烯功能层的有效方法。

关键词：分散液场发射石墨烯表面活性剂透过率

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BGSO晶体的生长与性能研究

BGSO晶体的生长与性能研究

作者：马振振上海应用技术大学

学位级别：硕士

锗酸铋(BiGeO,简称BGO)晶体是著名的闪烁晶体,具有密度大、光输出高、抗辐照能力强的特点。硅酸铋(BiSiO,简称BSO)晶体是一种具有闪铋矿结构的快闪烁材料,其衰减时间只有BGO晶体的三分之一,被认为是双读出量能器的最佳选择。BGO和BSO可... 详细信息

锗酸铋(BiGeO,简称BGO)晶体是著名的闪烁晶体,具有密度大、光输出高、抗辐照能力强的特点。硅酸铋(BiSiO,简称BSO)晶体是一种具有闪铋矿结构的快闪烁材料,其衰减时间只有BGO晶体的三分之一,被认为是双读出量能器的最佳选择。BGO和BSO可以完全互溶,形成一类新的闪烁材料——硅锗酸铋(简称BGSO)。本工作采用坩埚下降法生长了不同硅锗比的BGSO晶体,研究了晶体的密度、结构、透射光谱、X射线激发谱、闪烁性能等,初步计算了80at%Ge含量的BGSO晶体的能带结构。研究了不同硅锗比BGSO晶体的透射光谱。结果表明,BGSO晶体的透过率最高达到了73%,最低不到60%。晶体透过率不仅反映晶体生长的质量,也与晶体的组成有一定的关系。BGSO晶体透过率有随Ge含量的增加而增加的趋势,说明随Ge含量增加晶体的结晶习性更趋近于BGO晶体,晶体质量有所提高。研究了BGSO晶体的闪烁性能随Ge含量的变化规律。随着Ge含量的增加,晶体的光输出存在先降低、再升高的变化趋势。纯BSO晶体光输出约为BGO的21%,但是Bi(GeSi)O不到BGO的10%,而Bi(GeSi)O达到BGO的45.9%。靠近BSO、BGO两侧的BGSO晶体的闪烁性能更倾向于主成分的发光特性。采用第一性原理计算了BiGeSiO的能带结构,发现BiGeSiO晶体的导带底和价带顶的位置在布里渊区的不同K空间,属于间接带隙,计算值为3.663 e V,介于BSO(3.04 e V)和BGO(3.94 e V)之间。

关键词： BGSO晶体坩埚下降法透过率闪烁性能

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椰肉陈酿生产豉香型白酒的研究

食品与发酵工业 2021年第12期47卷 210-215页

作者：魏晓庆刘小敏谢翔云肖冬光天津科技大学生物工程学院天津300457

传统豉香型白酒在经过肥肉浸润陈酿后含有较高的不饱和脂肪酸,在贮存过程中易氧化产生哈喇味,为了降低这种令人不愉悦的异味,该研究利用不饱和脂肪酸含量较低的椰肉代替肥肉对斋酒进行浸润陈酿。对椰肉和肥肉中的脂肪酸进行甲酯化后,采... 详细信息

传统豉香型白酒在经过肥肉浸润陈酿后含有较高的不饱和脂肪酸,在贮存过程中易氧化产生哈喇味,为了降低这种令人不愉悦的异味,该研究利用不饱和脂肪酸含量较低的椰肉代替肥肉对斋酒进行浸润陈酿。对椰肉和肥肉中的脂肪酸进行甲酯化后,采用GC-MS法分析脂肪酸组成,结果表明椰肉中的不饱和脂肪酸含量为9.53%,仅为肥肉不饱和脂肪酸含量(44.53%)的21.40%;不同浸润材料陈酿效果对比,用生椰肉或熟椰肉浸润陈酿后的酒液透过率要好于肥肉浸润陈酿的酒液,不饱和脂肪酸含量分别下降了26.09%和30.21%,酒体的稳定性有所增加;进一步对椰肉陈酿生产豉香型白酒的工艺进行了优化,其最适陈酿工艺为椰肉用量200 g/L斋酒、陈酿时间2.5个月,在此条件下,酒液澄清透明、入口醇厚、余味爽净,具有豉香型白酒的特点,同时椰肉赋予成品酒优雅的椰香,从而提高了豉香型白酒的品质。

关键词：椰肉肥肉豉香型白酒不饱和脂肪酸透过率

等离子体处理对氧化铟锡(ITO)润湿性及性能参数的影响

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真空科学与技术学报 2021年第10期41卷 929-934页

作者：张文茜张方辉张萌史柯旺万春辰陕西科技大学电气与控制工程学院西安710021 陕西科技大学电子信息与人工智能学院西安710021

在预处理室中对ITO薄膜进行等离子体处理,研究分别在氧气、氮气、氩气及空气四种工作气体下,等离子体处理压强和处理时间对薄膜的润湿性及性能参数的影响。接触角测试仪表征表明,等离子体处理时间越长、处理压强越大,静态H_(2)O接触角越... 详细信息

在预处理室中对ITO薄膜进行等离子体处理,研究分别在氧气、氮气、氩气及空气四种工作气体下,等离子体处理压强和处理时间对薄膜的润湿性及性能参数的影响。接触角测试仪表征表明,等离子体处理时间越长、处理压强越大,静态H_(2)O接触角越小,其润湿性越高。分光光度计测试结果表明,经等离子体处理,ITO薄膜透过率较未处理均有所下降。四种工作气体下,等离子体处理压强越大对透过率的影响越小,但随着处理时间的增长影响会增大;相较其他工作气体,氧气等离子体处理整体变化最小。四点探针表征表明,处理后的ITO薄膜方块电阻无明显变化,这是由于等离子体处理只对ITO薄膜表面进行改性,没有改变内部性质。利用霍尔效应测量载流子浓度,没有发现明显变化,与方块电阻不变结论一致。

关键词：等离子体 ITO薄膜透过率静态H O接触角方块电阻载流子浓度

改性硫化锌纳米粒子的制备及其环氧树脂的阻燃折光性能研究

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改性硫化锌纳米粒子的制备及其环氧树脂的阻燃折光性能研究

作者：徐康鹏长春工业大学

学位级别：硕士

环氧树脂(EP)以其优异的力学性能、良好的粘接性能和可加工性等,被广泛地应用于各个领域。但是,由于环氧树脂的易燃性和较低的折射率,使其在光学领域的应用受到很大的限制。而环氧树脂的传统阻燃化处理往往伴随着透明性的降低甚至消失... 详细信息

环氧树脂(EP)以其优异的力学性能、良好的粘接性能和可加工性等,被广泛地应用于各个领域。但是,由于环氧树脂的易燃性和较低的折射率,使其在光学领域的应用受到很大的限制。而环氧树脂的传统阻燃化处理往往伴随着透明性的降低甚至消失。因此,制备兼具良好的阻燃、透明和折光性能的环氧树脂成为了目前的研究热点。本论文基于巯基衍生物与ZnS制备了含有机官能团的多功能ZnS纳米粒子,随后将改性后的ZnS纳米粒子引入到环氧树脂中,进而获得兼具阻燃和光学性能的新型环氧树脂纳米复合材料,并对其光学性能、热稳定性、阻燃性能和力学性能等进行系统的研究。具体的研究内容如下:利用二苯基次膦酰氯(DPPC)对巯基乙醇(ME)改性的ZnS纳米粒子(MZnS)进行功能化改性。通过控制DPPC的添加量来调整MZnS纳米粒子表面的磷含量,合成了一系列多功能ZnS纳米粒子(DPMZnS),进而获得DPMZnS/环氧树脂纳米复合材料。与纯环氧树脂相比,30 wt%的DPMZnS纳米粒子添加量的环氧树脂纳米复合材料(DPMZnS/EP)表现出良好的光学性能和阻燃性能,透光率仅减少2.78%,折光率可达1.635。其热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR)分别下降了60.4%和33.8%。同时,DPMZnS/EP表现出良好的力学性能,拉伸强度和冲击强度分别提高了86.7%和29.6%。通过MZnS纳米粒子和1-萘甲酰氯(1-NpCl)合成了含萘环的改性ZnS纳米粒子(NpMZnS),进而制备不同NpMZnS纳米粒子添加量的环氧树脂纳米复合材料。与纯环氧树脂相比,当NpMZnS纳米粒子添加量为30 wt%的环氧树脂纳米复合材料(30NpMZnS/EP),30NpMZnS/EP的透过率下降了5.86%,折光率可达1.623。30NpMZnS/EP的PHRR和THR分别下降了59.6%和34.3%。同时,30NpMZnS/EP的拉伸强度和冲击强度分别提高了20.6%和59.3%。以上结果表明NpMZnS纳米粒子能赋予环氧树脂良好的阻燃性能、折光性能和力学性能。

关键词：纳米粒子环氧树脂折光率阻燃性透过率